Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Теоретическое исследование процессов гидродинамического течения жидкости и газа и массопереноса в насадочных колоннах при разделении изотопов Хурцилава, Заза Нодарович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хурцилава, Заза Нодарович. Теоретическое исследование процессов гидродинамического течения жидкости и газа и массопереноса в насадочных колоннах при разделении изотопов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 01.04.14 / Моск. инж.-физ. ин-т.- Москва, 1992.- 22 с.: ил. РГБ ОД, 9 92-4/3457-4

Введение к работе

Актуальность тема. Нзсадочннэ колонны широко используются для іриведения о контакт фаз в системах, хидаость-газ в процессах ікстиллпцки it химического*. oQisiia. В. частности/они. применяются для іблучеиия обогаЕешшк изотопов й особо листах вепеств.

Для расчета ft оптимизация . характеристик иассообиенноя установки іеобходимо знание . гидроданашчёскшс нг/ разделительных параметров іроцесса таких, езеї пщгодішзначеское сопр0тивлениё я динамическая 'дерзгавайїіая способность насадка;,а,такае высота колонны, эквивалентная .авновесноя ступени - ВЭТС. ,

Исследование процесса ?.асссоб!<8зна целесообразно провести в ^сколько этапов. На первом этапа pesaeu задачу о распределении потоков ядкости я газа по касадкэ,/ находим/ динамическую удеряивавпув іпособность я гндродкнашческоэ сопротивление насадки. Далее, моделируя іроцесс иассоперэнреа в каадом олеікнтв насадки с явтом неравенства в іем потоков фаз *' определяем -.. интегральная эффект разделения - поле :оицентрацип целевого компонента а его перенос вдоль колонны.

Ксследовангеэ гидродинамических si разделительных параметров в осадочных колоннах посвяеєно больпоо количество экспериментальных и еоретаческих работ. Для наиболее - распространенных систем на [збораторных к прошшенных уста.юзкзх/получены, экспериментальные іаннке об оснозннх характеристиках процесса таких, как перепад давления і продельная пропускная. способность. насадки,' величина высоты, (квтеалэнтной теоретической "ступени. Однако, эти данные имеют неполный, .гранкченный характер я справедливы тшъ для узкого диапазона изменения еокзэтряческнх и технологических ПЭОЗМЙГООВ.

В связи с высокой ' стоимостью изотопной продукции больную

экономическую эффективность wosst обеспечить; не только разработка принципиально новых методов разделения*, но и оптимизация v сувествуащ-х технологических процессов и каскадних схем. .рднкм из путей этой оптимизации является формирование более глубокого понкиания влияния гидродинамических процессов на разделительные характеристики установок и детальное теоретическое исследование процесса иэссоперекоса, которые реализуется посредством конвективной диффузии в .система слохной

СТРУКТУРЫ. .'.'.'/ '''_.

Целью работы являлось построение физически обоснованной
теории
течения жидкости и газа и процесса массопереносе в

противоточных насадочных колоннах с учетом неравномерного распределения потоков жидкости и газа по сечению колонны., ,:Ч,

Научная новизна: ;-.-. -.":' ;/:.: .',''

впервые создана пространственная модель; течения 7гидкости по насадке с учетом изменения плотности распределения элементов насадки по радиусу колонны; - .;'

создана гидродинамическая модель течения газа по насадке в случае неравенства циркуляционных потоков жидкости и газа в элементах насадки;

создана модель процесса .массоперєноса в пленочной колонне с учетом неравенства потоков хидкости и газа; -'-.''-. f'.r .

- разработана общая теоретическая модель процесса . разделения
изотопов в насадочной колонне при неоднородности потоков фаз по сечению
колонны;

- установлены взаимосвязи характера': течения: зшдкости и газа в
насадочной колонне с основными характеристиками процесса разделения
изотопов. '"--:
"'..,..; : -.' - -.

- - « ^-5- '

Практическая ценности

- на основе ізтекггичесхои модели насадочной колонны разработана
штодяка расчета, основных характеристик установок для разделения
изотопов штодоа ректификациа; без ;проведениянатурных экспериментов.
Разработанная ійТодика позволяет рассчитать на ЭВМ оптимальные значения
параметров разделительной колонии для;
: каждой; конкретной задачи

разделения; ^^^: - : v '. ' ^Y-'\V'-': ;;о. : '''.''

- для установок, реализованных на; основе ректификации оксида
углерода и оксида азота, получена рекомендации по выбору оптимальных
значений диаметра колонны, размера элемента насадки, величины потоков
жидкости;"-.';-;';. ;
:; ':-'*; ', - :--v/..'' -'; :"- ""

- результаты исследования' используются для проектирования и
оптимизации ректификационныхустановок;

Положения/ выносимые на заииту:.''...'

1. Пространственная модель течения жидкости в насадочных колоннах,
позволяющая рассчитать значения потоков жидкости по элементам насадки и
на стенке, колонны для произвольного способа орошения насадочной колонны
жидкостью.
! >'"л\-..V- ,"';: '".' ''-'"-:''" '.

2. Установленные в ; результате расчетов закономерности
распределения потока''жидкости в насадочных колоннах, а именно:

а> согласующуюся с зкспериментом зависимость относительного потока на стенке насадочной колонны от диаметра колонны;

б> квадратичнуз зависимость приведенной высоты формирования установившегося течения от приведенного диаметра колонны.

3.Модель процесса массопереноса в разделительном канале при неравенстве потоков жидкости и газа в процессах ректификации бинарных смесей и результаты расчета зависимости ВЭТС от отновения величин потоков жидкости и газа.

4. Методике; расчета раздежтельнкх ;к гидродинамических характеристик процесса ректификации --.-. противоточных: : иасадочных колоннах, позволяющая корректировать яараютри процесса с ; учетом экспериментальных данных.

Б. Рекомендации по .выбору; параметров модульных установок для производства изотопов углерода и кислорода ьзтодом низкотемпературной ректификации оксида углерода и оксида азота.

Достоверность физических предположений и полученных , результатов
подтверждается удовлетворительным совпадением расчетных и
экспериментальных данных. ч'-

Апробация работы. Результаты работа доложены на научном семинаре при Координационном совете по проблеме "Получение стабильных изотопов и изотопомодифицированных материалов" (Тбилиси, \ 1988), Втором Мевдународном симпозиуме стран-членов СЭВ по стабильным изотопам (Тбилиси, 1989), 12-ой и 13-ой отраслевых конференциях "Проблемы разделения изотопов" (Москва, ИАЭ, I9S9-I9S0), а!.-такав на научных семинарах Института изотопной и молекулярной технологии (Румыния), МИФИ и НИИСИ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Обиий объем работы 117 стр., из которых 24 - составляют рисунки, 4 - таблицы, II- список цитируемой литературы (92 наименования)..